隨著“工業(yè)4.0概念”的不斷拋出寥药，3D打印作為該革命技術(shù)支持的核心之一模皱，近年再次被推到市場的“火山口”，已經(jīng)運用于多個行業(yè)颅蟹。而身處制造業(yè)驕子地位的汽車及零部件制造則是3D打印技術(shù)重點推廣領(lǐng)域噪蒲。

而3D打印在汽車產(chǎn)業(yè)目前的研發(fā)和應(yīng)用狀況如何？目前最大的技術(shù)瓶頸是什么令消？未來將呈現(xiàn)何種形式姊宗？等問題也備受行業(yè)熱議和探討。針對此黎人，3月11日晚，蓋世汽車網(wǎng)特組建“3D打印微課堂”（以微信為主體的專業(yè)群交流模式）挠说，邀請行業(yè)資深專家華曙高科董事長許小曙博士開堂授課澡谭、與此同時，廣汽损俭、東風(fēng)蛙奖、上汽、福特杆兵、比亞迪雁仲、江鈴、長城等整車企業(yè)琐脏、大陸攒砖、采埃孚、德爾福等零部件供應(yīng)商及上海增材制造協(xié)會日裙、Stratasys吹艇、Autodesk等3D打印相關(guān)行業(yè)共343位人士針對3D打印技術(shù)發(fā)展問題在群內(nèi)展開熱烈探討。會后我們將焦點內(nèi)容梳理與補充昂拂，與業(yè)內(nèi)共饗受神！

3D打印是什么？

在討論3D打印汽車之前逻富，先普及下3D打印概念：3D打印是快速成型技術(shù)的一種副呆，又稱增材制造技術(shù)，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)拳刚，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料朋井，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)带悼。與普通打印機相比，3D打印機的“墨水”為原材料捞蹈，通過若干層材料的堆疊達到立體效果栈碰。有許多人將這一過程比喻為搭積木，的確有幾分相似钧鸳。

而提及3D打印牛斥，不免有人將其與號稱“當(dāng)今機械加工和機械制造領(lǐng)域的經(jīng)典之作”的CNC技術(shù)相比較，蓋世微課堂探討中搓睦，許小曙博士指出卡载，這是兩種不同的技術(shù)，3D打印是增材制造傍念，是用增加相應(yīng)的材料來成型工件的矫夷。而CNC是減材制造，是用去除多余的材料來成型工件憋槐。這兩者也各有各的優(yōu)勢双藕，CNC的加工精度會高于3D打印，而3D打印能夠制造的零件的復(fù)雜程度要遠高于CNC阳仔。3D打印是傳統(tǒng)加工方式的一種重要補充忧陪，它的主要功能不是替代而是補充，因此近范，3D打印和CNC結(jié)合是一種非常好的形式嘶摊。

3D打印技術(shù)優(yōu)點在于可以為復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零部件免去開發(fā)開模環(huán)節(jié)，縮短新品開發(fā)周期评矩，節(jié)省出更多的人力叶堆、財力和時間。此外斥杜，3D打印技術(shù)可使金屬零部件的力學(xué)性能和精度達到鍛造件的指標(biāo)虱颗，保證汽車零部件對于精度和強度的要求。

3D打印不斷升級 然仍不適合大批量生產(chǎn)

看過007系列最新電影《大破天幕殺機Skyfall》的觀眾蔗喂，一定會對其中那輛1960年的阿斯頓·馬丁DB5汽車被炸成碎片的情節(jié)唏噓不已羹授。實際上，那部付之一炬的豪車就是由3D打印技術(shù)制作的咖雀。

事實上擎势，3D打印并不是一個新概念，已經(jīng)有近三十年的歷史亮购，不過3D打印汽車的出現(xiàn)離我們并不遙遠楚携。2013年上半年，一臺名為Urbee 2的小車誕生了岔爹，而其前身Urbee早在2010年就推出了茅囱，只不過當(dāng)時由于各種問題只停留在了概念階段哑逾。Urbee 2包含了超過50個3D打印組件，但這相較傳統(tǒng)制造工藝顯得十分精簡浆英。車輛除了底盤吹复、動力系統(tǒng)和電子設(shè)備等，超過50%的部分都是由ABS塑料打印而來批型。 據(jù)悉轧愧，生產(chǎn)Urbee 2需要花費2500小時，換算一下就是沒日沒夜也需要超過100天才能打印這樣一輛車诱渤。

2014年丐巫，Local Motors公司推出了升級版的3D打印車Strati（斯特拉迪），此車的進步之處首先在于它的底盤部分也采用了3D打印技術(shù)制造勺美，其次它的打印時間僅為44個小時递胧。如果加上組裝時間，最新的數(shù)據(jù)表明只需要三天就能造出Strati赡茸。從超過100天到3天缎脾，效率的飛速提升預(yù)示著3D打印汽車的未來發(fā)展不可預(yù)估。

而就在日前占卧，德國獨立汽車設(shè)計公司EDAG在2015年的日內(nèi)瓦車展上帶來一款3D打印概念車LightCocoon赊锚，新車外殼每平方米僅重19克，是一張A4紙的四分之一屉栓。

盡管3D打印車在不斷的興起和升級，在蓋世微課堂中耸袜，許博士很實際的指出友多，“3D打印技術(shù)應(yīng)用在汽車領(lǐng)域尚不是其強項，因汽車是一個大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品妨宪，而3D打印目前更適合于個性化產(chǎn)品和小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)锥约。”

3D打印在汽車中的應(yīng)用圖解

目前3D打印技術(shù)有七種基本類型之灼，分別為材料熔融擠出FDM侮搭、粘合劑噴射3DP，材料微滴噴射比紫、粉材平鋪融化闭凡、直接能量沉積LENS、薄材疊加LOM蕾捣、光敏樹脂平鋪SLA秩菩。其中，F(xiàn)DM齐寻、粉材平鋪融化以及SLA已經(jīng)使用在汽車工業(yè)制造上了粉簇。許博士表示绎术，目前應(yīng)用主要有五大方面：1、用于設(shè)計蛀膊；2材诽、結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的直接制作；3恒傻、汽車上的輕量化結(jié)構(gòu)零件的制作脸侥；4、定制專用的工件和檢測器具碌冶；5湿痢、整車模型的制作。

不過在此值得提出的是扑庞，3D打印設(shè)備的實際意義是幫你在設(shè)計或者產(chǎn)品制樣的過程中提高某個環(huán)節(jié)的效率譬重，而不是完全代替整個流程。就像Urbee罐氨，3D打印機可以為它實現(xiàn)打印車身外殼臀规、減重車身、個性化設(shè)計栅隐，但電機等關(guān)鍵零部件都還是來自于傳統(tǒng)制造業(yè)塔嬉。與傳統(tǒng)企業(yè)制造汽車區(qū)別最大之處在于，3D打印汽車是先打印出單個的租悄、一體式的車身谨究，再將其他部件填充進去，而不是將車身各部分組裝到一起诲操。

瓶頸：材料種類少 價格高

在微友問及3D打印在汽車應(yīng)用中的主要瓶頸時烟瞳，許博士表示，“目前可以用于3D打印材料的種類還是非常有限的帮伙，其中用選擇性激光燒結(jié)(SLS)可以打印的主流材料基本就是尼龍材料航娩、玻璃微珠復(fù)合材料、直接金屬成型材料與間接金屬成型材料等鹰党。然這些跟汽車上實際使用的材料種類相比還是有很大差距的炫茄。”

不過钓藏，值得欣慰的是状奴，今年2月28日，工業(yè)和信息化部精臭、國家發(fā)展改革委炮姑、財政部研究制定的《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃（2015－2016年）》提出要將3D打印與汽車、航空航天、生物醫(yī)療等重要細(xì)分領(lǐng)域分門別類地進行跨行業(yè)聯(lián)合检痰，突破一批增材制造專用材料包归。到2016年，實現(xiàn)鈦合金铅歼、高強鋼公壤、部分耐高溫高強度工程塑料等專用材料的自主生產(chǎn)，滿足行業(yè)發(fā)展需求椎椰。這對于3D打印材料的發(fā)展無疑是一劑強心針厦幅。

除種類少外，3D打印在材料方面的另一道障礙則是成本慨飘，對此确憨，許博士解釋道，“材料成本是一個相對的概念瓤的，在批量非常小的情況下休弃，模具的成本攤在單件產(chǎn)品上的比較多，這樣它的單件產(chǎn)品就會比較貴圈膏，但如果用3D打印的方式就不存在這個問題塔猾，所以單件或者小批量的產(chǎn)品用3D打印它的成本是相對來講低廉的。而像年產(chǎn)幾十萬輛汽車的這種批量稽坤，如果用3D打印的方式目前來看成本是不合算的永炭。”

總結(jié)：

對于3D打印未來發(fā)展趨勢土嚼，許博士表示魏桅，個性化定制是3D打印未來最適合的領(lǐng)域。而其發(fā)展中缓缝，材料將會呈現(xiàn)多樣化钳葬，其次打印機將呈現(xiàn)系列化，從尺寸與溫度上形成系列栈眉。

總體而言，3D打印因材料豁惨、成本等各方面的限制榛架，在汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用由夢想照進現(xiàn)實還有較長一段路要走，然“智能化”盛行且一切皆有可能的今天烂辟，沒準(zhǔn)這“夢想”就實現(xiàn)了呢唤鳍！保持期待吧！

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